miR-148a-3p-DNMT1调控回路在子痫前期发生中的作用及机制研究

Preeclampsia (PE) is a leading cause of maternal mortality worldwide. microRNA and DNA methylation are considered to be important factors during placentation. The abnormalities of these epigenetic regulation contribute to the progression of PE. We have detected miR-148a-3p was up-regulated in the placenta of pregnancies with PE and it decreased the migration and proliferation of trophoblast cells in our previous study. And DNMT1 was down-regulated in PE placenta. A miR-148a-3p-DNMT1 circulating regulation was observed in trophoblast cells. In current study, we will study the methylation pattern of DNA in the promoter region of miR-148a-3p gene in PE and normal placentas and the circulating regulation mechanism between miR-148a-3p and DNMT1. We will study genes which are directly regulated by miR-148a-3p in PE and how they contribute to the progression of PE. We will also study methylation-sensitive genes which are indirectly regulated by miR-148a-3p through DNMT1 and how they contribute to the progression of PE. We will explore the role of miR-148a-3p-DNMT1 in early pregnancy through Trophoblast stem cells (TSC) Transplantation model in nude mice.

子痫前期（PE）对孕产妇、胎儿及新生儿造成巨大危害。已有报道，microRNA或DNA甲基化调控紊乱在PE发生中扮演重要角色，而二者是否及如何协同参与这一过程却知之甚少。我们前期研究显示PE胎盘表达上调的miR-148a-3p与其表达下调的DNA甲基转移酶1（DNMT1）之间形成表达调控回路，且其表达水平影响胎盘滋养层细胞功能。本课题拟回答：miR-148a-3p-DNMT1调控回路如何参与胎盘形成过程导致PE发生。研究将以临床胎盘组织和细胞系/原代培养细胞为基础，首先阐明上述调控回路的作用方式与功能；其次利用转录组、DNA甲基化测序等技术，筛选miR-148a-3p直接作用靶基因，或经调控DNMT1而间接作用的甲基化敏感靶基因，并分析相关靶基因的作用及在临床样本中的表达；最后通过滋养层干细胞裸鼠侵袭模型，探讨上述回路异常对早期妊娠的影响。此研究结果有望为PE诊疗提供潜在新靶点和理论依据。

子痫前期（PE）对孕产妇及胎儿、新生儿造成巨大危害。miRNA、甲基化等表观遗传因子对胎盘形成至关重要，他们的异常与子痫前期的发生有关。在本研究中，我们运用Illumina HiSeq 2000对9例子痫前期胎盘样本和9例对照组胎盘样本进行了miRNA高通量测序，获得子痫前期和对照组miRNA表达谱。我们共筛选到25个miRNAs在子痫前期与对照组胎盘中表达量有显著差异（P值小于0.01，差异倍数大于1.5），其中17个表达上调，8个表达下调。随后，运用qRT-PCR平台在22例子痫前期以及20例对照组胎盘独立样本中进行验证，其中10个差异化表达的miRNAs被成功验证。运用IPA进行生物信息学分析，我们发现，按照富集程度，排名靠前的生物功能亚类均与子痫前期相关。排名前5位的“分子与细胞功能”亚类为：细胞运动，细胞的发育，细胞生长于增殖，细胞死亡与存活以及细胞形态相关。.我们发现miR-148a-3p，miR-193b-3p的表达量与相应孕妇的血压成正相关。经靶基因预测与mRNA表达谱分析表明，miR-148a-3p可能调控DNMT1。我们研究发现在子痫前期胎盘中表达上调的miR-148a-3p与胎盘细胞的迁移、增殖密切相关，并且它与在子痫前期胎盘中表达下调的DNMT1之间形成了调控回路。同时生物信息学分析表明，miR-193b-3p的靶基因在GO类别：细胞运动性与迁移，细胞增殖，氮化合物代谢过程正调控和血管生成，富集。过表达miR-193b-3p显著抑制HTR-8/SVneo滋养层细胞的迁移和侵袭。而抑制miR-193b-3p可有效促进滋养层细胞的迁移和侵袭。并且，我们证明了TGF-β2是miR-193b-3p的靶基因。miR-193b-3p可通过作用靶基因TGF-β2调控滋养层细胞功能。此外，PE胎盘表达上调的miR-193b-3p-miR-31-5p，可协同作用表达下调的靶基因RIMS3，形成表达调控网络，且其表达水平影响胎盘滋养层细胞功能。.综上，我们发现表达紊乱的PE胎盘miRNAs表达谱可通过调控不同靶基因作用不同的通路，协同作用导致子痫前期的发生。